Диэлектрическая постоянная зависимость от частоты

Применительно к полимерам формула Дебая теряет свое количественное значение. Тем не меиее остается в силе общее положение, согласно которому диэлектрическая постоянная зависит от различных поляризационных эффектов в веществе. Так объясняется появление ступеньки на кривой зависимости диэлектрической постоянной от частоты и максимума на кривой фактора потерь именно тогда, когда продолжительность периода колебаний внешнего поля может быть сравнима с временами релаксации внутренних процессов движения. Вследствие непосредственной зависимости времени релаксации от температуры положение максимума сдвигается с повышением температуры [c.648]

Указанные закономерности изменения диэлектрической постоянной в зависимости от частоты (дисперсия диэлектрической постоянной) сильно идеализированы, так как не учитывается возможность взаимодействия между диполями. Если предположить, что внутреннее поле в системе может быть расположено по Лоренцу, то описанную картину можно объяснить на основе теории Дебая. Однако необходимо подчеркнуть, что отсутствие взаимодействия между диполями и расчет внутреннего поля по Лоренцу в коллоидных системах предполагать нельзя. Следовательно, применение теории Дебая к подобным системам принципиально может привести только к первому, грубому приближению. Количественные выводы, сделанные на основании такого применения теории Дебая, не могут быть достоверными. Более того, явление дисперсии может быть и для дисперсных систем, частички которых не обладают дипольным моментом. Таким образом, дисперсия осуществляется не только по механизму Дебая. Но выводы из применения теории Дебая довольно широко распространены и поэтому необходимо рассмотреть их подробней. [c.108]

Взаимосвязь между удельным электросопротивлением изоляции трубопровода г и и его постоянной распространения 1у следует из уравнений раздела 23.3.1 она может быть получена в зависимости от диаметра трубопровода <1 также и с кривых на рис, 23,6 в случае частоты 50 Гц и с кривых на рис. 23.13 в случае частоты 16 % Гц. При обычной изоляции трубопроводов с толщиной слоя 5=3- -4 мм и относительной диэлектрической постоянной е,=5 в случае удельного электросопротивления изоляции Га ДО 10 Ом м при частоте [=50 Гц и до 3-10 Ом м при /=16% Гц емкостным сопротивлением изоляционного покрытия можно пренебречь в сравнении с омическим г . Для таких сравнительно низких значений справедливо упрощенное соотношение [c.443]

Трудность анализа порошков обусловлена зависимостью оптической плотности от однородности образца. Джонс [65] показал, что, если в образце 10% составляют прозрачные включения и имеется полоса с истинной оптической плотностью 1, наблюдаемая величина равна 0,775. В этой же работе приведены ошибки и для других отношений площади прозрачной части образца к площади поглощающей. Отмечается также, что эффект быстро возрастает по мере увеличения оптической плотности. Этот эффект назван мозаичным , и его величина зависит от размера частиц, их формы и распределения в образце. По мере роста концентрации частиц область прозрачности (и величина этой ошибки) уменьшается [63]. Другим, часто не учитываемым фактором является зависимость интенсивности полосы кристаллических веществ от размера частиц. Исследование кристаллического твердого хлоранила показало, что при изменении размера частиц от 12 до 160 мкм коэффициент поглощения некоторых полос (в матрице из КВг) может уменьшиться в 4 раза (рис. 6.11). Аналогичный эффект наблюдался на кварце [111]. Наряду с изменением интенсивности может происходить также сдвиг по частоте. Причина этого явления заключается в том, что наблюдаются главным образом поверхностные, а не объемные колебания, и именно они чувствительны к диэлектрической постоянной окружающей среды [94]. Отсюда следует, что неравномерное распределение поглощающих частиц в канале образца из-за их слишком большого размера или изменение распределения частиц по размерам от одного образца к другому приведет к аномальным интенсивностям полос. Обычно рекомендуется, чтобы диаметр частиц был меньше самых коротких длин волн используемого излучения (в большинстве случаев 2 мкм). Если спектры раствора получить не удается, то для проведения продуманных количественных измерений с таблетками из КВг или суспензиями нужно быть уверенным в том, что образец подходящим образом измельчен до требуемой степени дисперсности. [c.265]

Зависимость электропроводности и диэлектрической постоянной сильных электролитов от частоты. Теория Дебая и Фалькенгагена [c.97]

Уравнения (156) —(160), а также уравнение (161) представляют собой основные выводы теории Дебая — Фалькенгагена относительно зависимости электропроводности и диэлектрической постоянной от высокой частоты. [c.100]

Для оценки х, когда известны г, й и т, существует несколько различных методов. Один из них основывается на зависимости е от частоты электрического тока. Если для измерения диэлектрической постоянной пользоваться низкочастотными токами, то оказывается, что диэлектрическая постоянная не зависит от частоты. Однако при более высоких частотах диэлектрическая постоянная становится функцией частоты, так как время, необходил ое для перемены диполем направления своей ориентации на 180°, превышает уже то время, которое требуется для завершения одного цикла переменного тока, а следовательно, дуга колебаний диполя будет здесь меньше 180°. При дальнейшем повышении частоты ориентационная поляризация Ро полностью исчезает в связи с тем, что медлительные дипольные молекулы не могут более поспевать за быстрыми переменами направления поля, а потому здесь Р=Рв-гРа-Если частота продолжает нарастать, то в конце концов достигается такая точка, в которой уже и тяжелые атомные ядра также не смогут более приспособляться к быстрой перемене направления тока, и тогда уравнение (3) примет видР=Рб. Если работать в области тех высоких частот, при которых Р = Ре+Ра, и воспользоваться приближенным уравнением Максвелла п = е, то из уравнений (2) и (3) мы получим [c.492]

На рис. 41 приведена типичная зависимость е и е" от частоты. Диэлектрическая постоянная воды в области СВЧ меняется от 80 до 15, в то время как эта величина для большинства диэлектрических материалов лежит в интервале 2-9 (см. табл. 1). [c.448]

Диэлектрическая поляризация и релаксация. Высокие значения диэлектрических констант у большинства полиморфных форм льда свидетельствуют о том, что молекулы в кристаллах этих полиморфных форм имеют возможность изменять свои ориентации. Исследования частотной зависимости диэлектрической постоянной е дают информацию о скорости и механизме этих переориентаций. Поэтому рассмотрим общее поведение е как функцию частоты приложенного электрического поля и данные о частотной зависимости е льда, а затем вероятный механизм переориентации молекул. [c.113]

Частотная зависимость е льда I. При относительно низких частотах колебаний приложенного электрического поля более 95% величины диэлектрической постоянной е обусловлено переориентациями молекул НгО. По мере увеличения частоты колебаний приложенного поля молекулы не успевают [c.113]

При снятии кривых дисперсии диэлектрической постоянной е поливинилхлорида в диапазоне частот от 100 до 2-10 гц наблюдаются две области поглощения (а- и р-поглощение)5 о. Установлено, что зависимость параметра распределения времен релаксации от температуры для а- и р-поглощения различна. В случае а-поглощения (ео—е ) увеличивается с повышением температуры и стремится к асимптотическому значению, а при уменьшении температуры — к нулю. В случае -поглощения величины р и (ео—Бос) возрастают с увеличением температуры, а при низкой температуре стремятся к асимптотическому значению. Область температур, в которой величина 3 резко изменяется, соответствует переходу поливинилхлорида из стеклообразного состояния в высокоэластическое и наоборот. [c.496]

Высокая химическая стойкость полиизобутилена, значительно превосходящая стойкость обычных каучуков , имеет своей причиной насыщенный характер его макромолекулы. Полиизобутилен относится к слабополярным полимерам, что определяет его высокие диэлектрические свойства, в частности малую зависимость диэлектрической постоянной и тангенса угла диэлектрических потерь от температуры и частоты. В отношении химической стойкости и диэлектрических свойств полиизобутилен, а также его смеси с полиэтиленом, полистиролом и его сополимеры уступают только полиэтилену и политетрафторэтилену. [c.191]

Следует отметить, что зависимости между рассмотренными характеристиками (диэлектрическая постоянная, факторы мощности и потерь) и частотой нелинейные. Поэтому для того, чтобы можно было пользоваться этими характеристиками при определении поведения материала в процессе высокочастотной сварки, они должны быть замерены при частотах, близких к рабочим. [c.594]

Диэлектрическая постоянная раствора белка весьма сильно меняется с изменением pH раствора, достигая своего максимума при изоэлектрической точке, т. е. тогда, когда ионизация карбоксильных и аминных групп максимальна. Вместе с тем диэлектрическая постоянная находится в зависимости и от частоты поля. Используя для определения диэлектрической постоянной поля с различной частотой, можно получить представление об отношении осей в белковой молекуле. [c.171]

Рис. 47. Схематическая диаграмма зависимости между диэлектрической постоянной растворов больших (А) и малых (Б) молекул и частотой поля (из Нейрата и Бэйли, 1956)

Определение диэлектрических свойств основано главным образом на измерении пробивной прочности, сопротивления, диэлектрической постоянной и фактора диэлектрических потерь. Два первых показателя имеют значение при применении материалов в технике, но не в научных исследованиях, так как эти показатели определяются влиянием различных факторов. Удельное сопротивление вещества или его проводимость определяются, исходя из предположения об ионной проводимости, по числу носителей заряда, величине заряда и подвижности носителей заряда. Число носителей заряда и величина заряда для большинства высокомолекулярных соединений неизвестны они обусловлены наличием примесей или вторичными изменениями полимера. Однако в первом приближении можно считать, что подвижность носителя заряда обратно пропорциональна абсолютной вязкости она особенно мала ниже температуры стеклования, так как вязкость в этой области составляет 10 пуаз. По этой же причине ниже температуры стеклования полярные высокомолекулярные соединения имеют высокое удельное сопротивление, которое быстро возрастает с повышением температуры и увеличивающейся при этом подвижности, при уменьшающейся вязкости Те же соображения относятся и к двух- и многофазным системам, например к случаю введения пластификатора при этом снижается температура стеклования (см. рис. 27), подвижность становится больше, а удельное сопротивление — меньше. Из измерений диэлектрических полей и фактора диэлектрических потерь в зависимости от температуры и частоты можно делать выводы о структуре полимеров. Если полярные макромолекулы подвергаются действию переменного поля, то их полярные группы ориентируются по направ- [c.200]

Величина диэлектрической проницаемости при частоте электрического поля 1000 гц полидиметилсилоксановых жидкостей в зависимости от величины молекулярного веса находится в пределах 2,0—2,8, причем с увеличением длины молекул возрастает, приближаясь к постоянной вел,1-чине. В основном эти изменения происходят при увеличении числа атомов кремния в молекуле до 50, а дальнейшее увеличение до 300—400 атомов практически не влияет на величину диэлектрической проницаемости. При повышении температуры величина диэлектрической проницаемости жидкостей плавно снижается. [c.35]

Frequenzspektrum п спектР частот, зависимость между диэлектрической постоянной и частотой. [c.161]

Данные по электрическому сопротивлению, электрическим потерям и прочим свойствам полиамидных волокон, а также кривые, характеризующие зависимость диэлектрической постоянной от частоты и влажности, приводит Херл [1014]. [c.266]

Диэлектрическая постоянная и частота. Если частота -колебанип за ряда а пластинах конденсатора будет непрерывно возрастать, то будет достигнута такая частота, при которой ни молекулы растворенного вещества, ни молекулы растворителя не могут уже вращаться со скоростью, ооогветствующей этим колебаниям. Бели (размер молекулы растворенного вещества больше размера молекулы растворителя, то зависимость диэлектрической постоянной раствора от логарифма частоты выразится кривой (рис. 9). Такая кривая называется кривой аномальной дисперсии. [c.90]

ЧЗСТ1Щ 1 и 2, Последнее наблюдается в случае веществ, имеющих во всем интервале частот одинаковые зависимости диэлектрических постоянных. Величина [(si — eo)/(ei + ео)Р в уравнении (56) принимает значение от О до 1 и изменяется для многих дисперсных систем в узком интервале от 0,9 до I. Поскольку частота vo совпадает по порядку величин у различных веществ (2-10 сек- для воды 1,3-10 eк- для бензола 1,5-10 сек для ртути), можно оценить значение К = fivo/8n . Отсюда, для постоянной Ван-дер-Ваальса — Гамакера А = бпК получим среднее значение, равное 4- 10- з эрг. [c.43]

В гигрометрах, основанных на емкостном сопротивлении, используется известная зависимость диэлектрической постоянной газов от содержания в них влаги при постоянной температуре. В качестве чувствительного элемента применяют датчики из окиси алюминия или хлорида лития, помещаемые между двумя электродами, на которые подается ток высокой частоты. Шкала тарируется на точку росы илп на прямое влагосодержание, а также на пробы, которые позволяют проверять как жидкую, так и газовую фазы СНГ. Недостаток метода — старение сенсоров, т. е. искажение во времени тарпровочной кривой. [c.94]

В третьей главе рассматриваются структурные и физические особенности кристаллов Н2О. По ряду физических свойств (значению статической диэлектрической постоянной, остаточной энтропии кристалла, величине электропроводности) кристаллы льдов четко разделяются на две группы. Такого четкого разделения кристаллов по структурным характеристикам нет. Спектральные свойства кристаллов льдов показывают, что внутримолекулярные частоты колебаний молекулы Н2О зависят от температуры и имеют ширины линий, по порядку величины равные частотам межмолекулярных колебаний. На основании рассмотренных данных делается вывод о сильной взаимной зависимости внутримолекулярных и межмолекулярных взаимодействий в системе водородосвязанных кристаллов льдов. Откуда следует, что лед I и полиморфные формы льдов не являются чисто молекулярными кристаллами, а скорее должны рассматриваться как ЗЫ атомные кристаллы. [c.6]

По алектрическим свойствам диметилсиликоны — высококачественные диэлектрики. Диэлектрическая постоянная в зависимости от вязкости (вернее, от молекулярного веса) для одиого и того же диметплсиликона в широтсом диапазоне частоты (от 10 до 10 гц) меняется всего от 2,2 до 2,8. Диэлектрические потери также почти не зависят от температуры и остаются весьма низкими до частоты 10 гц при повышении частоты выше 10 гц диэлектрические потери резко возрастают. Диэлектрическая прочность при 0,25 мм равна 250—300 в, объемное сопротнвлепие — около 10 - ом см, и оно остается относительно постоянным при температуре до 200°. [c.214]

Ионные радиусы элементов в существенной мере зависят от координации кислородного окружения в структуре решетки. В связи с этим при выявлении корреляционной зависимости каких-либо характеристик кристаллов от ионных радиусов входящих в состав этих кристаллов элементов необходимо учитывать занимаемую указанными элементами позицию в структуре кристалла. Ионы и ТК занимают в структуре гранатов додека-эдрическую позицию (в случае нарушения стехиометрии граната при недостатке АР+ лишь небольшая часть указанных ионов может замещать А1 + в а-позиции). В соответствии с этим на рис. 77 представлена зависимость измеренной на частоте 1 кГц диэлектрической постоянной гранатов от ионного радиуса и замещающих иттрий ТК +, находящихся в восьмерной координации. Как видно, от линейной зависимости в наибольшей мере отклоняется ЬизА150 2. Это может быть объяснено тем, что Ьи +, характеризующийся наименьшим ионным радиусом из всех ТК, в большей мере входит в решетку кристалла в октаэдрическую позицию (а-узлы) [8]. [c.198]

Несравненно существеннее влияние на получаемый результат вычисления диэлектрической проницаемости структуры самой гетерогенной системы, которую представляет адсорбент, адсорбат и незаполненное пространство пор. Мы проанализировали степень этого влияния [21, 22] на форму диэлектрической изотермы (зависимость ео от объемной концентрации адсорбата при постоянной температуре), на форму диаграмм Кола и Кола и на смещение измеряемой частоты релаксации относительно действительной частоты релаксирующей фазы. Д. Бруггеман получил аддитивные функции диэлектрической проницаемости для систем различной структуры.I [c.236]

Диэлектрические постоянные водосодержащих. кристаллов исследовал Вецлар он изуч ал различные типы связи в цеолитах и пермутитах, (см. С. П, 121). В кристаллической воде отчетливо выражены дипольные свойства, причем зависимость диэлектрической постоянной от длины волны (Л) и частоты ( ) может служить мерой подвижности ее в каркасе структуры. Согласно Дебаю, время релаксации [c.656]

Сатерленд и Фант [379] для выяснения связи между временами релаксации в электрических и механических процессах в высокополимерах изучали зависимость диэлектрической постоянной Е и коэффициента потерь Е" от частоты поля в 0,05— 100 кгц и в диапазоне температур 25—130° для ряда непласти-фицированных поливинилацеталей. Вычислены свободная энергия, энтальпия и энтропия активации диэлектрической релаксации для Поливинилбутираля, поливинилгексаналя, поливинил- [c.353]

Рис. 7. Зависимость между сдвигом частоты (Av) третьего обертонаH I (в растворах в неполярных и ароматических растворителях по сравнению с парообразным состоянием) и диэлектрической постоянной растворителя (D) [65].

Полихлорвинилиден имеет примерно ту же степень полярности, что н полихлорвинил (дипольный момент 1,8Однако показатели его диэлектрической постоянной и тагенса угла диэлектрических потерь имеют меньшую зависимость от температуры и частоты поля, чем у полихлорвинила. [c.260]

Политрифторхлорэтилен можно применять при температурах в пределах от —80 до +180°. Верхний предел значительно меньше, чем для политетрафторэтилена. Политрифторхлорэтилен обладает относительно высокими диэлектрическими свойствами, одиако, так как симметрия макромолекулы нарушена введением атома хлора, создается диполь, который проявляется при высоких частотах и температурах, обусловливая некоторую зависимость диэлектрической постоянной и угла диэлeктpичe к Ix потерь от частоты поля п температуры. [c.268]

Р1 с. 5а. Зависимость диэлектрической постоянной р1 лсана от влажности и частоты тока- [c.167]

Температура стеклования. Температуру стеклования определяли четырьмя экспериментальными методами [93] (табл. ПО) при продолжительностях воздействия, изменявшихся в пределах нескольких порядков. Электрическая температура перехода получена из температурной зависимости тангенса угла диэлектрических потерь и диэлектрической постоянной. Из соотношения между частотой и температурой стеклования (log/ — —l/Tg) найдено, что кажущаяся энергия активации вязкого течения составляет 70—80 ккал1моль. [c.457]

Теория Дебая предсказывает, что уменьшение диэлектрической постоянной при росте частоты должно укладываться в 2 единицы логарифма частоты. На рис- 10 представлена зависимость изменения диэлектрической постоянной раствора белка зеина в 70%-ном спирте от частоты. Из рисунка видно, что дисперсия охватывает больше 2 едиииц логарифма частоты. Эллиот и Виллиаме интерпретировали этот факт, исходя из того, что молекула зеина имеет форму растянутого эллипсоида вращения следовательно, кривая экспериментальной дисперсии может распадаться на две кривые. Первая кривая, кончающаяся при 0 0о, равном 1,018, соответ-ствуегг вращению эллипсоида около его меньшей оси, [c.92]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология